【摘 要】
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Qemu是一个用C语言编写的开源虚拟化软件,被广泛用于云计算业务以提供虚拟化支持。然而在生产环境中,除了完全组件故障,Qemu还会遭遇传统方法难以检测的局部组件故障。未被妥善应对的完全组件故障,以及由局部组件故障积累转化而导致的系统故障,共同导致了系统可用性的下降。目前,针对上述组件故障问题的诊断方案较少,且多面向Java应用,难以直接迁移到Qemu之上。面向Qemu设计并实现了一套静态离线代码分
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Qemu是一个用C语言编写的开源虚拟化软件,被广泛用于云计算业务以提供虚拟化支持。然而在生产环境中,除了完全组件故障,Qemu还会遭遇传统方法难以检测的局部组件故障。未被妥善应对的完全组件故障,以及由局部组件故障积累转化而导致的系统故障,共同导致了系统可用性的下降。目前,针对上述组件故障问题的诊断方案较少,且多面向Java应用,难以直接迁移到Qemu之上。面向Qemu设计并实现了一套静态离线代码分析与动态在线状态监控相结合的组件故障诊断系统。静态离线代码分析是在语义相对简单明确的机器语言源代码级别,依据预先定义的故障规则,查找可能遭遇组件故障的脆弱代码段;并通过构建好的高级语言与机器语言源代码之间的映射关系,准确记录与报告脆弱代码段的位置。而动态在线状态监控,是以静态处理后得到的脆弱代码段为对象,构建代码执行状态监控器（包含预先设定的故障检测规则逻辑）。然后通过Hook技术劫持上述脆弱代码段,使监控器获得已更新的上下文状态,从而在与主程序同步执行的过程中获取运行信息并监测执行状态。当预定义的故障规则被触发时,监控器将主动报告已发生的组件故障的特征等详细信息,以便系统管理员及时介入应对,进而避免局部故障转化为更为严重的完全故障。依上述设计开发了系统原型,并使用已公开的Qemu软件缺陷以及自定义的脆弱代码段样例进行了测试。测试结果显示,静态离线代码分析能够识别所有预先定义的问题代码段,并准确报告代码段的位置从而能诊断应对部分的完全组件故障;而动态在线状态监控能够及时并有效地检测特定局部组件故障发生时所涉及到的代码块,检测并诊断出的真实故障占全部警报的18%,达到可应用水平。
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